Programul Artemis - Artemis program

Programul Artemis
O vârf de săgeată combinată cu o reprezentare a unei traiectorii de injecție trans-lunară formează un "A", cu un semn de cuvânt "Artemis" imprimat dedesubt
Țară Statele Unite
Organizare NASA și parteneri
Scop Explorare lunară cu echipaj
stare În curs de desfășurare
Istoricul programului
Cost 35 miliarde USD (2020-2024)
Durată 2017 – prezent
Primul zbor Artemis 1 ( NET ianuarie 2022)
Primul zbor cu echipaj Artemis 2 ( NET septembrie 2023)
Site-uri de lansare
Informații despre vehicul
Vehicul (uri) cu echipaj
Lansați vehicul (e)

Programul Artemis este un program internațional de zboruri spațiale umane condus de Statele Unite . Scopul său principal este de a readuce oamenii pe Lună , în special pe polul lunar sud , până în 2024. Dacă va avea succes, va include prima misiune de aterizare lunară cu echipaj de la Apollo 17 în 1972, ultimul zbor lunar al programului Apollo .

Programul Artemis a început în decembrie 2017 ca reorganizare și continuare a eforturilor succesive de revitalizare a programului spațial american din 2009. Obiectivul său pe termen scurt declarat este debarcarea primei femei pe Lună; obiectivele pe termen mediu includ înființarea unei echipe internaționale de expediție și o prezență umană durabilă pe Lună . Obiectivele pe termen lung pun bazele pentru ca companiile private să construiască o economie lunară și, în cele din urmă, să facă fezabile misiuni cu echipaj pe Marte și nu numai.

Programul Artemis este realizat în principal de către contractanții comerciali de zboruri spațiale ale NASA și SUA , în parteneriat cu Agenția Spațială Europeană și agențiile spațiale ale altor câteva națiuni. Alte țări au fost invitate să se alăture programului prin semnarea Acordurilor de guvernare Artemis , care rămân deschise spre semnare din octombrie 2020.

Prezentare generală

Misiuni planificate ale programului Artemis

Programul Artemis este organizat în jurul unei serii de misiuni ale sistemului de lansare a spațiului (SLS) în spațiu de complexitate crescândă, programate la mai mult de un an distanță. Artemis I prin Artemis IV sunt planificate și sunt propuse misiuni ulterioare. Fiecare misiune SLS se concentrează pe lansarea unui rapel SLS care transportă o navă spațială Orion . Misiunile după Artemis II depind de misiunile de sprijin lansate de alte lansatoare și nave spațiale pentru funcții de sprijin.

Misiunile SLS

Artemis I (2022) este un test fără echipaj al SLS și Orion și este primul zbor de testare pentru ambele. Misiunea îl va plasa pe Orion pe o orbită lunară și apoi îl va întoarce pe Pământ. SLS va folosi a doua etapă ICPS , care va efectua arsura de injecție trans-lunară pentru a trimite Orion în spațiul lunar. Orion va frâna într-o orbită lunară îndepărtată retrogradă și va rămâne aproximativ șase zile înainte de a reveni spre Pământ. Capsula Orion se va separa de modulul său de serviciu, va reintroduce atmosfera pentru frânare aeriană și se va stropi sub parașute.

Artemis II (2023) este primul test cu echipaj al SLS și al lui Orion. Cei patru membri ai echipajului vor efectua teste extinse pe orbita Pământului, iar Orion va fi apoi stimulat într-o traiectorie de întoarcere liberă în jurul lunii, care îl va întoarce pe Orion înapoi pe Pământ pentru reintrare și stropire.

Artemis III (2024) este o aterizare lunară cu echipaj. Misiunea depinde de o misiune de sprijin pentru a plasa un sistem de aterizare umană (HLS) pe o orbită lunară NRHO înainte de lansarea SLS / Orion. După ce HLS va ajunge la NRHO, SLS / Orion va trimite nava spațială Orion cu un echipaj de patru persoane la întâlnire și va andoca cu HLS. Doi astronauți se vor transfera către HLS, care va coborî pe suprafața lunară și va petrece aproximativ 6,5 zile la suprafață. Astronauții vor efectua cel puțin două EVA la suprafață înainte ca HLS să urce pentru a le întoarce la o întâlnire cu Orion. Orion îi va întoarce pe cei patru astronauți pe Pământ.

Artemis IV (2026) este o misiune cu echipaj la stația Lunar Gateway din NRHO , folosind un bloc SLS 1B. O misiune de asistență prealabilă va livra primele două module gateway către NRHO. Puterea suplimentară a blocului 1B va permite SLS / Orion să livreze modulul gateway I-HAB pentru conectarea la gateway.

Artemis V prin Artemis VIII și nu numai este propus să aterizeze astronauții pe suprafața lunară, unde vor profita de cantități tot mai mari de infrastructură care urmează să fie aterizate de misiuni de sprijin. Aceasta va include habitate, rover-uri, instrumente științifice și echipamente de extracție a resurselor.

Misiuni de sprijin

Misiunile de asistență includ aterizatori robotici, livrarea modulelor Gateway, logistica Gateway, livrarea HLS și livrarea elementelor bazei Moon. Majoritatea acestor misiuni sunt executate în temeiul contractelor NASA către furnizori comerciali.

În cadrul programului CLPS, mai mulți aterizatori robotici vor livra instrumente științifice și rover-uri robotizate pe suprafața lunară înainte de Artemis I. Sunt planificate misiuni CLPS suplimentare pe tot parcursul programului Artemis pentru a livra sarcini utile la baza Lunii. Acestea includ module de habitat și rovers în sprijinul misiunilor cu echipaj.

Sistemul de aterizare umană (HLS) este în curs de dezvoltare în baza unui contract comercial. HLS este o navă spațială care poate transporta membrii echipajului de la NRHO la suprafața lunară, îi poate susține în suprafață și îi poate readuce la NRHO. Fiecare aterizare cu echipaj are nevoie de un HLS, deși unele sau toate navele spațiale pot fi refolosibile. Fiecare HLS trebuie să fie lansat de pe Pământ și livrat către NRHO într-una sau mai multe lansări. Contractul inițial este pentru două misiuni Starship HLS . Aceste două misiuni necesită fiecare o lansare HLS și mai multe lansări de alimentare, toate pe lansatoarele SpaceX Starship .

Primele două module gateway (PPE și HALO) vor fi livrate către NRHO într-o singură lansare folosind un lansator Falcon Heavy . Inițial planificat să fie disponibil înainte de Artemis III, începând cu 2021 este planificat să fie disponibil înainte de Artemis IV.

Gateway-ul va fi reaprovizionat și susținut de lansările de nave spațiale Dragon XL lansate de Falcon Heavy. Fiecare Dragon XL va rămâne atașat la Gateway până la 6 luni. Dragon XL-urile nu se vor întoarce pe pământ, ci vor fi eliminate, probabil prin accidente deliberate pe suprafața lunară.

Istorie

Redarea artistică a modulului lunar (stânga) și a capsulei spațiale a programului Constellation
Impresia artistului despre o lansare SLS timpurie

Istoria timpurie

Programul Artemis încorporează câteva componente majore ale programelor și misiunilor anulare anterioare ale NASA , inclusiv programul Constellation și misiunea de redirecționare a asteroizilor . Legiferat inițial prin Legea de autorizare NASA din 2005 , Constellation a inclus dezvoltarea Ares I , Ares V și a vehiculului de explorare a echipajului Orion . Programul a funcționat de la începutul anilor 2000 până în 2010.

În mai 2009, președintele Barack Obama a înființat Comitetul Augustin pentru a ține cont de mai multe obiective, inclusiv sprijinul pentru Stația Spațială Internațională , dezvoltarea misiunilor dincolo de orbita joasă a Pământului (inclusiv obiectele Lunii, Marte și Apropierea Pământului) și utilizarea spațiului comercial industrie în limite bugetare definite. Comitetul a concluzionat că programul Constelației a fost masiv subfinanțat și că o aterizare lunară în 2020 era imposibilă. Constelația a fost ulterior pusă în așteptare.

La 15 aprilie 2010, președintele Obama a vorbit la Centrul Spațial Kennedy , anunțând planurile administrației pentru NASA și anulând elementele non-Orion ale Constelației pe premisa că programul a devenit inviabil. În schimb, el a propus o finanțare suplimentară de 6 miliarde de dolari SUA și a cerut dezvoltarea unui nou program de rachete cu greutăți mari pentru a fi gata de construcție până în 2015, cu misiuni echipate pe orbita Marte până la mijlocul anilor 2030.

La 11 octombrie 2010, președintele Obama a semnat în vigoare Legea de autorizare a NASA din 2010 , care includea cerințe pentru dezvoltarea imediată a sistemului de lansare a spațiului ca vehicul de lansare continuă pentru naveta spațială și dezvoltarea continuă a unui vehicul de explorare a echipajului care să fie capabil să susțină misiuni dincolo de orbita scăzută a Pământului începând din 2016, maximizând în același timp, acolo unde este posibil, utilizarea forței de muncă, a activelor și a capacităților navetei spațiale, a programului Constellation și a altor programe NASA. Legea a investit, de asemenea, în tehnologii spațiale și capabilități robotice legate de cadrul general de explorare spațială, a continuat să sprijine serviciile de transport comercial orbital , serviciile de aprovizionare comercială și a extins programul de dezvoltare a echipajului comercial .

La 30 iunie 2017, președintele Donald Trump a semnat un ordin executiv pentru restabilirea Consiliului Național al Spațiului , prezidat de vicepreședintele Mike Pence . Prima cerere de buget a administrației Trump a menținut programele de zboruri spațiale umane din era Obama: Servicii de aprovizionare comercială, Dezvoltarea echipajelor comerciale, Sistemul de lansare a spațiului și nava spațială Orion pentru misiuni spațiale adânci, reducând în același timp cercetarea științei Pământului și solicitând eliminarea programelor NASA. birou educație.

Redefinirea și denumirea ca Artemis

La 11 decembrie 2017, președintele Trump a semnat Directiva privind politica spațială 1 , o modificare a politicii spațiale naționale care prevede un program integrat condus de SUA cu parteneri din sectorul privat pentru o întoarcere umană pe Lună, urmată de misiuni pe Marte și nu numai. Politica solicită administratorului NASA să „conducă un program inovator și durabil de explorare împreună cu parteneri comerciali și internaționali, pentru a permite extinderea umană în sistemul solar și pentru a readuce pe Pământ noi cunoștințe și oportunități”. Efortul intenționează să organizeze mai eficient guvernul, industria privată și eforturile internaționale pentru întoarcerea oamenilor pe Lună și stabilirea bazelor unei eventuale explorări umane a lui Marte . Directiva privind politica spațială 1 a autorizat campania axată pe lună. Campania (denumită mai târziu Artemis) se bazează pe vechi programe de nave spațiale americane, inclusiv capsula spațială Orion , stația spațială Lunar Gateway , Commercial Lunar Payload Services și creează, de asemenea, programe complet noi, cum ar fi Sistemul de aterizare umană . Sistemul de lansare spațială în curs de dezvoltare este de așteptat să servească drept vehicul principal de lansare pentru Orion, în timp ce vehiculele de lansare comerciale vor lansa diverse alte elemente ale campaniei.

La 26 martie 2019, vicepreședintele Mike Pence a anunțat că obiectivul de aterizare pe Lună al NASA va fi accelerat cu patru ani, cu o aterizare planificată în 2024. La 14 mai 2019, administratorul NASA, Jim Bridenstine, a anunțat că noul program va fi numit Artemis , care este amândouă sora geamănă a lui Apollo și zeița Lunii în mitologia greacă . În ciuda noilor obiective imediate, misiunile Marte din anii 2030 erau încă intenționate începând cu luna mai 2019.

La mijlocul anului 2019, NASA a solicitat o finanțare suplimentară de 1,6 miliarde USD pentru Artemis pentru anul fiscal 2020, în timp ce Comitetul pentru creditele din Senat a solicitat de la NASA un profil bugetar pe cinci ani, care este necesar pentru evaluare și aprobare de către Congres .

În februarie 2020, Casa Albă a solicitat o creștere a finanțării cu 12% pentru a acoperi programul Artemis ca parte a bugetului său pentru anul fiscal 2021 . Bugetul total ar fi fost de 25,2 miliarde de dolari SUA pe an, cu 3,7 miliarde de dolari SUA alocați unui sistem de aterizare umană. Directorul financiar al NASA, Jeff DeWit, a spus că crede că agenția are „o lovitură foarte bună” pentru a obține acest buget prin Congres, în ciuda preocupărilor democratice legate de program. Cu toate acestea, în iulie 2020, Comitetul pentru credite al Casei a respins creșterea de finanțare solicitată de Casa Albă. Proiectul de lege propus în Cameră a dedicat doar 700 de milioane de dolari SUA către Sistemul de debarcare umană, cu 3 miliarde de dolari în afara sumei solicitate.

În aprilie 2020, NASA a acordat finanțare Blue Origin, Dynetics și SpaceX pentru studii concurente de proiectare preliminare de 10 luni pentru HLS.

De-a lungul lunii februarie 2021, administratorul interimar al NASA, Steve Jurczyk, a reiterat aceste preocupări bugetare atunci când a fost întrebat cu privire la programul proiectului, clarificând că „obiectivul de aterizare lunară din 2024 nu mai poate fi o țintă realistă [...]”.

La 4 februarie 2021, Administrația Biden a aprobat programul Artemis. Mai precis, secretarul de presă de la Casa Albă, Jen Psaki, a exprimat „sprijinul [pentru] acest efort și efort” al administrației Biden.

La 16 aprilie 2021, NASA a contractat SpaceX pentru a dezvolta, fabrica și zbura două zboruri de aterizare lunară cu aterizatorul lunar Starship HLS . Blue Origin și Dynetics au protestat împotriva premiului GAO pe 26 aprilie. După ce GAO a respins protestele, Blue Origin a dat în judecată NASA pentru atribuire, iar NASA a fost de acord să oprească lucrările la contract până la 1 noiembrie 2021 pe măsură ce procesul se desfășoară.

La 25 septembrie 2021, NASA a lansat primul său roman grafic digital, interactiv, pentru a sărbători Ziua Națională a benzilor desenate. „Prima femeie: promisiunea NASA pentru umanitate” este povestea fictivă a lui Callie Rodriguez, prima femeie care a explorat Luna.

Programe de sprijin

Implementarea programului Artemis va necesita programe, proiecte și lansatoare comerciale suplimentare pentru a sprijini construcția Gateway - ului , lansarea misiunilor de aprovizionare către stație și implementarea a numeroase nave spațiale și instrumente robotizate pe suprafața lunară. Mai multe misiuni robotice precursoare sunt coordonate prin programul Commercial Lunar Payload Services (CLPS), care este dedicat cercetării și caracterizării resurselor lunare , precum și principiilor de testare pentru utilizarea resurselor in situ .

Modele ale primelor trei platforme robotizate comerciale selectate pentru CLPS . Din stânga: Peregrine de Astrobotic Technology , Nova-C de Intuitive Machines și Z-01 de OrbitBeyond .

Servicii comerciale de încărcare lunară

În martie 2018, NASA a înființat programul Commercial Lunar Payload Services (CLPS) cu scopul de a trimite mici aterizatori robotici și rover-uri în cea mai mare parte în regiunea lunară a polului sud ca precursor și în sprijinul misiunilor echipate. Principalele obiective includ cercetarea resurselor lunare , testarea fezabilității utilizării resurselor in situ (ISRU) și știința lunară. NASA acordă furnizorilor comerciali contracte de livrare pe perioadă nedeterminată / cantitate nedeterminată pentru a dezvolta și a zbura aterizatori lunari cu sarcini utile științifice. Prima fază a luat în considerare propuneri capabile să livreze cel puțin 10 kg (22 lb) de sarcină utilă până la sfârșitul anului 2021. Propunerile pentru aterizatorii de dimensiuni medii capabile să livreze între 500 kg (1.100 lb) și 1.000 kg (2.200 lb) de marfă au fost planificat să fie luat în considerare și pentru lansare după 2021.

În noiembrie 2018, NASA a anunțat primele nouă companii care au fost calificate să liciteze pentru contractele de servicii de transport CLPS (a se vedea lista de mai jos). La 31 mai 2019, trei dintre acestea au primit contracte Lander: Astrobotic Technology , Intuitive Machines , OrbitBeyond . La 29 iulie 2019, NASA a anunțat că a acceptat cererea OrbitBeyond de a fi eliberată de obligațiile prevăzute în contract, invocând „provocări corporative interne”.

Primele douăsprezece încărcături utile și experimente din centrele NASA au fost anunțate pe 21 februarie 2019. La 1 iulie 2019, NASA a anunțat selectarea a douăsprezece încărcături utile suplimentare, furnizate de universități și industrie. Șapte dintre acestea sunt investigații științifice, în timp ce cinci sunt demonstrații tehnologice.

Programul Lunar Surface Instrument and Technology Payloads (LSITP) a solicitat în 2019 sarcini utile care nu necesită o dezvoltare suplimentară semnificativă. Acestea vor include demonstranți de tehnologie pentru a avansa știința lunară sau dezvoltarea comercială a Lunii.

În noiembrie 2019, NASA a adăugat cinci contractori la grupul de companii care sunt eligibile să liciteze pentru a trimite sarcini utile mari la suprafața lunii în cadrul programului CLPS: Blue Origin , Ceres Robotics , Sierra Nevada Corporation , SpaceX și Tyvak Nano-Satellite Sisteme .

În aprilie 2020, NASA a selectat Masten Space Systems pentru o livrare continuă de marfă CLPS în Lună în 2022.

În februarie 2021, NASA a selectat Firefly Aerospace pentru o lansare CLPS către Mare Crisium la mijlocul anului 2023.

Contractorii comerciali s-au calificat să liciteze pentru lucrări de proiectare finanțate de NASA CLPS

Data calificării
Companie Serviciile propuse atribuirea contractului
Data suma în
milioane de dolari SUA
29 noiembrie
2018
Tehnologie astrobotică Peregrine lander 31 mai 2019 79,5
Sisteme de spațiu profund Rover; servicii de proiectare și dezvoltare
Laboratorul Draper Lander Artemis-7
Firefly Aerospace Lander Blue Ghost 4 februarie 2021 93.3
Mașini intuitive Nova-C lander 31 mai 2019 77
Lockheed Martin Space McCandless Lunar Lander
Masten Space Systems Lander XL-1 8 aprilie 2020 75,9
Moon Express Landere MX-1, MX-2, MX-5, MX-9 ; returnarea probei.
OrbitBeyond Landers Z-01 și Z-02 31 mai 2019 97
18 noiembrie
2019
Originea albastră Lander Blue Moon
Ceres Robotics
Sierra Nevada Corporation
SpaceX Starship lander marfă
Sisteme nano-satelitare Tyvak

Contractori internaționali

Nume Bazat Navă spațială
Ispace Tokyo, Japonia  Hakuto-R
Ispace Europa  Luxemburg ?
Toyota Toyota City , Japonia  Lunar Cruiser
ArianeGroup Gironde , Franța  Sistem de lansare spațială
ESAB Municipiul Laxå , Suedia  Sistem de lansare spațială
MT Aerospace Augsburg , Germania  Sistem de lansare spațială
Schaeffler Aerospace Germany GmbH & Co. KG Schweinfurt , Germania  Sistem de lansare spațială
Magna Steyr Graz , Austria  Sistem de lansare spațială
Airbus Ottobrunn Germania  Modulul de servicii Orion ; Studiu Gateway; Studiul Misiunii Lunare ISRU ( ESA )
Spațiul Flotei Australia de Sud , Australia  7 surori
OZ Minerale Adelaide , Australia de Sud , Australia  7 surori
Universitatea din Adelaide Adelaide , Australia de Sud , Australia  7 surori
Universitatea din New South Wales Sydney , New South Wales , Australia  7 surori
Dezgropat Perth , Australia de Vest , Australia  7 surori
MDA Brampton , Canada  Canadarm 3

Acordurile Artemis

La 5 mai 2020, Reuters a raportat că administrația Trump elaborează un nou acord internațional care descrie legile miniere pe Lună . Administratorul NASA, Jim Bridenstine, a anunțat oficial că Acordurile Artemis din 15 mai 2020 vor fi o serie de acorduri bilaterale între guvernele națiunilor participante la programul Artemis „întemeiat pe Tratatul privind spațiul cosmic din 1967 ”. Acordurile Artemis au fost criticate de unii cercetători americani ca „un efort concertat și strategic de redirecționare a cooperării spațiale internaționale în favoarea intereselor comerciale SUA pe termen scurt”. Acordurile au fost semnate de Statele Unite , Australia , Canada , Japonia , Luxemburg , Italia , Regatul Unit și Emiratele Arabe Unite la 13 octombrie 2020 și ulterior semnate de Ucraina . În mai 2021, Coreea de Sud a aderat ca al zecelea stat semnatar al Acordului Artemis, iar Noua Zeelandă a urmat mai târziu în aceeași lună. Brazilia a devenit a 12-a țară semnatară în iunie 2021.

Sisteme de explorare la sol (EGS)

Programul Exploration Ground Systems (EGS) este unul dintre cele trei programe NASA bazate la Centrul Spațial Kennedy al NASA din Florida. EGS a fost înființat pentru a dezvolta și opera sistemele și facilitățile necesare procesării și lansării rachetelor și navelor spațiale în timpul asamblării, transportului și lansării. EGS pregătește infrastructura pentru a sprijini racheta NASA Launch Space System (SLS) și încărcăturile sale utile, cum ar fi nava spațială Orion pentru Artemis 1 .

Lansați vehicule

Începând cu conceptele de misiune inițiale prezentate de NASA în mai 2020 și rafinate prin atribuirea contractului HLS în iulie 2021, vehiculele de lansare planificate să fie utilizate vor include sistemul de lansare spațială NASA pentru Orion, SpaceX Starship pentru HLS și Falcon Heavy pentru Gateway componente, precum și vehicule de lansare care sunt contractate pentru diferiții furnizori de marfă CLPS. Ariane 6 european a fost, de asemenea, propus să facă parte din program în iulie 2019.

Modulul Power and Propulsion Element (PPE) și Avansamentul Logistică și Logistică (HALO) al Gateway - ului , care erau planificate anterior pentru SLS Block 1B , vor zbura acum împreună pe un Falcon Heavy în noiembrie 2024. Gateway-ul va fi sprijinit și aprovizionat cu aproximativ 28 de misiuni comerciale de marfă lansate de vehicule de lansare comerciale nedeterminate. Logistics Services Gateway (GLS) va fi responsabil de misiunile de reaprovizionare. GLS, de asemenea, a fost contractat pentru construcția unui vehicul de aprovizionare, Dragon XL , capabil să rămână andocat la Gateway timp de un an de operațiuni, furnizează și generează propria sa energie în timp ce este andocat și capabil de eliminare autonomă la sfârșitul misiunii sale.

În mai 2019, planul era ca componentele unui lander lunar cu echipaj să fie deplasate la Gateway pe lansatoare comerciale înainte de sosirea primei misiuni cu echipaj, Artemis 3 . O abordare alternativă în care HLS și Orion acostează direct împreună a fost discutată și ar putea permite încă o aterizare cu echipaj pe 2024 pe lună, dar nu este complet clar că NASA s-a angajat la o astfel de schimbare.

Deși Delta IV Heavy și Falcon Heavy au fost considerate de NASA să lanseze un Orion cu echipaj, agenția a decis în cele din urmă în 2019 să folosească doar SLS pentru a lansa astronauți.

Lansați vehicule
Lansați
vehiculul
Misiuni Încărcătură utilă Cost estimat
pe lansare
Prima lansare
LEU TLI
Blocul SLS 1 Transportul echipajului 95t 27t 2 miliarde de dolari SUA În curs de dezvoltare (2022)
SLS Block 1B Transport cu echipaj ,
I-HAB Gateway Module
105t 42t 2 miliarde de dolari SUA În curs de dezvoltare (2026)
SLS Block 2 Transportul echipajului ,
sarcini utile mari
130t 45t 2 miliarde de dolari SUA În curs de dezvoltare (după 2029)
Falcon Heavy Lansează Dragon XL ,
două module Gateway,
VIPER
63,8t 150 milioane dolari SUA
(cheltuiți)
2018
Centaur Vulcan Misiuni CLPS 27.2t 12.1t 82–200 milioane USD În curs de dezvoltare (2022)
Șoimul 9 Misiuni CLPS 22,8t 62 milioane dolari SUA 2010
Electron CAPSTONE 0,3t 7,5 milioane de dolari SUA 2017
New Glenn Misiuni CLPS 45t În dezvoltare În curs de dezvoltare (2023)
Navă stelară Starship HLS, sarcini utile CLPS
grele
100–150t 2 milioane USD (obiectiv) În curs de dezvoltare (2021)
Ariane 6 ESPRIT și Heracles 21,6t UE 115 milioane EUR În curs de dezvoltare (2022)

Sistem de lansare spațială

Diagrama a patru versiuni ale rachetei Space Launch System
Evoluția planificată a sistemului de lansare spațială , vehiculul principal de lansare pentru Orion

Sistemul de lansare spațială (SLS) este un vehicul de lansare super-greu din Statele Unite , care este în curs de dezvoltare de la anunțul său din 2011. SLS este principalul vehicul de lansare al programului lunar Artemis, din martie 2021. NASA este este necesar să utilizeze SLS Block 1 de către Congresul SUA pentru a ridica o sarcină utilă de 95 t (209.000 lb) pe orbita Pământului joasă (LEO) și va lansa Artemis 1 , 2 și 3 . Începând din 2025, Blocul 1B este destinat să debuteze în Exploration Upper Stage (EUS) și să lanseze noțiunea Artemis 4-7. Începând din 2029, Blocul 2 este planificat să înlocuiască amplificatoarele inițiale derivate de la Shuttle cu amplificatoare avansate și ar avea o capacitate LEO mai mare de 130 t (130 tone lungi; 140 tone scurte), din nou, așa cum a cerut Congresul. Blocul 2 este destinat să permită lansări cu echipaj pe Marte . SLS va lansa nava spațială Orion și va folosi capacitățile operaționale la sol și va lansa facilități la Centrul Spațial Kennedy al NASA din Florida .

Etapa de bază SLS se lansează de la instalația de asamblare Michoud pe 8 ianuarie 2020, înaintea misiunii Artemis 1 .

În martie 2019, Administrația Trump a lansat cererea de buget pentru anul fiscal 2020 pentru NASA. Acest buget nu a inclus inițial niciun ban pentru variantele SLS Bloc 1B și Bloc 2, dar ulterior s-a făcut o cerere pentru o creștere a bugetului de 1,6 miliarde de dolari SUA către SLS, Orion și landers cu echipaj. Blocul 1B este destinat în prezent să debuteze pe Artemis 4 și va fi utilizat în principal pentru transferuri de echipaje și logistică co-manifestate, mai degrabă decât pentru construirea Gateway-ului așa cum a fost planificat inițial. Un bloc 1B fără echipaj a fost planificat să lanseze Lunar Surface Asset în 2028, primul avanpost lunar al programului Artemis, dar acum lansarea a fost mutată într-un lansator comercial. Dezvoltarea blocului 2 va începe cel mai probabil la sfârșitul anilor 2020, după ce NASA vizitează în mod regulat suprafața lunară și se va concentra spre Marte.

În octombrie 2019, NASA a autorizat Boeing să cumpere materiale în vrac pentru mai multe rachete SLS înainte de anunțarea unui nou contract. Contractul era de așteptat să susțină până la zece etape centrale și opt etape superioare de explorare pentru SLS 1B pentru a transfera sarcini utile grele de până la 40 de tone metrice pe o traiectorie lunară.

SpaceX Starship

Sistemul SpaceX Starship este un sistem de lansare super-greu format dintr-un rapel numit Super Heavy și un al doilea stadiu numit Starship. Starship este atât o a doua etapă, cât și o navă spațială. Boosterul și majoritatea variantelor navei spațiale sunt complet reutilizabile. Sistemul va fi folosit pentru a lansa Starship HLS către LEO ca a doua etapă. Super Heavy va fi, de asemenea, utilizat pentru mai multe misiuni de alimentare, lansând nava spațială complet reutilizabilă Starship la LEO pentru a alimenta Starship HLS pentru tranzitul său către Gateway. Astfel, fiecare Starship HLS care este livrat la Gateway va necesita lansări multiple. De asemenea, este calificat să fie licitat pentru lansările CLPS.

Falcon Heavy

SpaceX Falcon heavy este un lansator parțial reutilizabil pentru greutăți mari. Acesta va fi folosit pentru lansarea primelor două module Gateway în NRHO. De asemenea, va fi folosit pentru lansarea navei spațiale Dragon XL în misiuni de aprovizionare către Gateway și este calificat să fie licitat pentru alte lansări în cadrul programului CLPS. A fost selectat în cadrul CLPS pentru a lansa misiunea VIPER.

Lansatoare CLPS

În cadrul programului CLPS, furnizorii calificați CLPS pot utiliza orice lansator care îndeplinește cerințele misiunii lor.

Navă spațială

Orion

Sonda spațială Orion a NASA este supusă testelor finale.

Orion este o clasă de nave spațiale parțial reutilizabile care urmează să fie folosită în programul Artemis. Nava spațială este formată dintr-o capsulă spațială Crew Module (CM) proiectată de Lockheed Martin și European Service Module (ESM) fabricat de Airbus Defense and Space . Capabil să susțină un echipaj format din șase dincolo de orbita terestră joasă , Orion este echipat cu panouri solare , un sistem de andocare automat și interfețe din sticlă modelate după cele utilizate în Boeing 787 Dreamliner . Are un singur motor AJ10 pentru propulsie primară și altele, inclusiv motoare ale sistemului de control al reacției . Deși proiectat pentru a fi compatibil cu alte vehicule de lansare , Orion este destinat în principal să lanseze pe racheta Space Launch System (SLS), cu un sistem de evacuare a lansării turnului .

Orion a fost conceput inițial de Lockheed Martin ca o propunere pentru Crew Exploration Vehicle (CEV) pentru a fi utilizat în programul NASA Constellation . Propunerea lui Lockheed Martin a învins o propunere concurentă a Northrop Grumman și a fost selectată de NASA în 2006 pentru a fi CEV. Concepută inițial cu un modul de service care conține un nou „motor principal Orion” și o pereche de panouri solare circulare, nava spațială urma să fie lansată pe vârful rachetei Ares I. După anularea programului Constellation în 2010, Orion a fost puternic reproiectat pentru a fi utilizat în inițiativa NASA Journey to Mars; numit ulterior Luna pe Marte. SLS a înlocuit Ares I ca vehicul Orion lansare primară, iar modulul de serviciu a fost înlocuit cu un design bazat pe Agenția Spațială Europeană e automat de transfer de vehicule . O versiune de dezvoltare a CM Orion a fost lansată în 2014 în timpul Exploration Flight Test-1 , în timp ce au fost produse cel puțin patru articole de testare. Începând cu 2020, sunt în construcție trei module de echipaj Orion demne de zbor, cu unul suplimentar comandat, pentru a fi utilizate în programul Artemis; primul dintre acestea urmează să fie lansat pe Artemis 1 . La 30 noiembrie 2020, s-a raportat că NASA și Lockheed Martin au găsit o defecțiune cu o componentă într-una dintre unitățile de date de putere ale navei spațiale Orion, dar NASA a clarificat ulterior că nu se așteaptă ca problema să afecteze data lansării Artemis 1.

Un Gateway conceptual avansat care descrie cum ar putea arăta Gateway la sfârșitul anilor 2020.

Gateway

Gateway-ul NASA este o mini-stație spațială în dezvoltare pe orbită lunară, destinată să servească drept centru de comunicație alimentat cu energie solară, laborator științific, modul de locuire pe termen scurt și zonă de reținere pentru rover și alți roboți. În timp ce proiectul este condus de NASA, Gateway este menit să fie dezvoltat, deservit și utilizat în colaborare cu parteneri comerciali și internaționali: Canada ( Agenția Spațială Canadiană ) (CSA), Europa ( Agenția Spațială Europeană ) (ESA) și Japonia ( JAXA ).

Faza 1 Gateway timpuriu cu element de putere și propulsie (stânga), avanpost logistică și logistică (prim plan central) și nave spațiale de marfă (fundal central) descrise

Elementul de putere și propulsie (PPE) a început să se dezvolte la Jet Propulsion Laboratory în timpul anulatei misiuni de redirecționare a asteroizilor (ARM). Conceptul original a fost o navă spațială electrică robotică, de înaltă performanță, care ar recupera un bolovan de mai multe tone de pe un asteroid și l-ar aduce pe orbita lunară pentru studiu. Când ARM a fost anulat, propulsia electrică solară a fost reconfigurată pentru Gateway. EIP va permite accesul la întreaga suprafață lunară și va acționa ca un remorcher spațial pentru ambarcațiunile care vizitează. De asemenea, va servi drept centru de comandă și comunicații al Gateway-ului. EIP este destinat să aibă o masă de 8-9 tone și capacitatea de a genera 50 kW de energie electrică solară pentru propulsoarele sale ionice , care pot fi completate prin propulsie chimică.

Avansamentul Logistică și Logistică (HALO), denumit și modulul de habitare minimă (MHM) și cunoscut anterior sub numele de modul de utilizare, va fi construit de Northrop Grumman Innovation Systems (NGIS). Un singur Falcon Heavy echipat cu un carenaj extins va lansa PPE împreună cu HALO în noiembrie 2024. HALO se bazează pe un modul de aprovizionare Cygnus Cargo la exteriorul căruia sunt porturi de andocare radiale, radiatoare montate pe corp (BMR), baterii și comunicații se vor adăuga antene. HALO va fi un modul de locuință redus, totuși, va avea un volum funcțional sub presiune care oferă suficiente capacități de comandă, control și manipulare a datelor, stocare a energiei și distribuție a energiei, control termic, comunicații și capacități de urmărire, două axiale și până la două porturi de andocare radiale, volumul de depozitare, controlul mediului și sisteme de susținere a vieții pentru a spori nava spațială Orion și pentru a sprijini un echipaj de patru timp de cel puțin 30 de zile.

Gateway din octombrie 2020, care include module europene, japoneze și rusești

În martie 2020, Doug Loverro, administratorul asociat al NASA pentru explorarea și operațiunile umane din acel moment, a eliminat construcția Gateway din calea critică din 2024 pentru a clarifica finanțarea pentru HLS. El a declarat că EIP ar putea întâmpina întârzieri și că mutarea acestuia înapoi în 2026 ar permite un vehicul mai rafinat. De asemenea, este demn de remarcat faptul că partenerii internaționali de pe Gateway nu vor avea modulele pregătite până în 2026. S-a impus ca toate propunerile sistemului Human Landing System să fie capabile de zbor gratuit fără Gateway.

La 30 aprilie 2020, o cheie a viziunii NASA pentru o prezență a echipajului „durabilă” pe sau lângă Lună, stația Gateway, a fost anunțată a fi opțională, mai degrabă decât necesară, în planificarea misiunii. Oficialii NASA sperau inițial că Gateway-ul va fi în poziție lângă Lună la timp pentru misiunea Artemis 3 din 2024, permițând ca elementele landerului lunar să fie asamblate sau agregate la Gateway înainte de sosirea astronauților pe o capsulă a echipajului Orion. Jim Bridenstine a declarat pentru Spaceflight Now, misiunea Artemis 3 nu va mai trece prin Gateway, dar NASA nu se retrage din program.

La sfârșitul lunii octombrie 2020, NASA și Agenția Spațială Europeană (ESA) și-au finalizat acordul de colaborare la programul Gateway. ESA va furniza un modul de habitat în parteneriat cu JAXA (I-HAB) și un modul de realimentare ( ESPRIT ). În schimb, Europa va avea trei oportunități de zbor pentru a lansa echipajul la bordul capsulei echipajului Orion, pentru care vor furniza modulul de servicii.

Dragon XL

La 27 martie 2020, SpaceX a dezvăluit nava spațială de aprovizionare Dragon XL concepută pentru a transporta încărcături sub presiune și nepresurizate, experimente și alte provizii către Gateway-ul planificat al NASA în cadrul unui contract NASA Gateway Logistics Services (GLS). Echipamentele livrate de misiunile Dragon XL ar putea include materiale de colectare a probelor, costume spațiale și alte obiecte de care ar putea avea nevoie astronauții pe Gateway și suprafața Lunii, potrivit NASA. Va fi lansat pe vehiculul de lansare Falcon Heavy de la SpaceX de pe platforma LC-39A la Kennedy Space Center din Florida . Dragon XL este planificat să rămână la Gateway timp de șase până la 12 luni într-un moment în care sarcinile utile de cercetare în interiorul și în afara navei de marfă ar putea fi operate de la distanță, chiar și atunci când echipajele nu sunt prezente. Capacitatea sa de încărcare utilă este de așteptat să fie mai mare de 5.000 kg (11.000 lb) pe orbita lunară. Spre deosebire de variantele Dragon anterioare, nava spațială nu va fi reutilizabilă și va fi construită doar pentru transportul de mărfuri. Acesta va acționa ca vehicul logistic al Statelor Unite.

Sistemul de aterizare umană

Sistemul de aterizare umană (HLS) este o componentă critică pentru misiunea Artemis. Acest sistem transportă echipajul de pe orbita lunară (Gateway sau o navă spațială Orion) la suprafața lunară, acționează ca un habitat lunar și apoi transportă echipajul înapoi pe orbita lunară.

Istoria dezvoltării

NASA a ales ca HLS să fie proiectat și dezvoltat de furnizori comerciali. NASA a solicitat propuneri, iar cinci furnizori au răspuns. În aprilie 2020, NASA a atribuit trei contracte de proiectare concurente, iar în aprilie 2021, NASA a selectat Starship HLS pentru a continua dezvoltarea și producția.

Separat de programul de proiectare și dezvoltare pentru primele două nave spațiale HLS, NASA are mai multe contracte mai mici pentru a studia elemente ale proiectelor alternative HLS. Unsprezece contracte au fost atribuite în martie 2020 și cinci au fost atribuite în septembrie 2021.

Starship HLS

Conceptul artistului de Starship HLS, selectat de NASA pentru a ateriza oamenii pe Lună

Starship Human Landing System (Starship HLS) a fost câștigătorul selectat de NASA pentru utilizarea potențială pentru aterizări lunare cu echipaj de lungă durată ca parte a programului Artemis al NASA.

Starship HLS este o variantă a navei spațiale Starship SpaceX optimizată pentru a opera pe și în jurul Lunii. Spre deosebire de nava spațială Starship din care derivă, Starship HLS nu va intra niciodată într-o atmosferă, deci nu are un scut termic sau suprafețe de control al zborului . spre deosebire de alte modele HLS propuse care au folosit mai multe etape, întreaga navă spațială va ateriza pe Lună și va lansa apoi de pe Lună. La fel ca alte variante Starship, Starship HLS are motoare Raptor montate la coadă ca sistem de propulsie primară. Cu toate acestea, atunci când se află la „zeci de metri” de suprafața lunară în timpul coborârii și ascensiunii, va folosi propulsoare RCS meth / ox cu forță ridicată situate în mijlocul corpului în loc de Raptors pentru a evita ridicarea prafului prin impingerea penei . O rețea solară situată pe nasul de sub portul de andocare asigură energie electrică. Elon Musk a declarat că Starship HLS va putea livra „potențial până la 200 de tone” pe suprafața lunară.

Starship HLS ar fi lansat pe orbita Pământului utilizând amplificatorul SpaceX Super Heavy și ar folosi o serie de nave spațiale cisterne pentru a alimenta vehiculul Starship HLS pe ​​orbită terestră pentru tranzit lunar și operațiuni de aterizare lunară. Starship HLS s-ar ridica apoi pe orbita lunară pentru întâlnire cu Orion. În conceptul misiunii, o navă spațială NASA Orion ar transporta un echipaj NASA către lander unde ar pleca și coborî la suprafața Lunii. După operațiuni de suprafață lunară, Starship HLS ar fi decolat de pe suprafața lunară acționând ca SSTO și va întoarce echipajul la Orion.

HERACLES lander

HERACLES (Human-Enhanced Robotic Architecture and Capability for Lunar Exploration and Science) este un sistem planificat de transport spațial ESA - JAXA - CSA care va avea un lander lunar robotizat numit European Large Logistic Lander (EL3), care poate fi configurat pentru diferite operațiuni cum ar fi până la 1.500 kg (3.300 lb) de sarcină utilă, eșantioane sau resurse de prospectare găsite pe Lună . ESA a aprobat proiectul în noiembrie 2019. Prima sa misiune este prevăzută pentru lansare la mijlocul și sfârșitul anilor 2020 la bordul unui Ariane 6 .

Landerul EL3 va fi lansat direct pe Lună și va avea o masă de aterizare de aproximativ 1.800 kg (4.000 lb). Acesta va fi capabil să transporte un robot rover canadian pentru a explora, prospecta potențiale resurse și încărca probe de până la 15 kg (33 lb) pe modulul de ascensiune. Rover-ul ar urma apoi să parcurgă câțiva kilometri prin bazinul Schrödinger de pe partea îndepărtată a Lunii pentru a explora și a colecta mai multe probe pe care să le încarce pe următorul lander EL3. Modulul de ascensiune se va întoarce de fiecare dată la Gateway , unde va fi capturat de brațul robot canadian și eșantioanele transferate către o navă spațială Orion pentru transport pe Pământ cu astronauții care se întorc.

Astronauții

La 10 ianuarie 2020, cel de-al 22-lea grup de astronauți al NASA , poreclit „Țestoasele”, a absolvit și a fost repartizat în programul Artemis. Grupul include doi astronauți ai Agenției Spațiale Canadiene (CSA). Grupul și-a câștigat porecla de la grupul anterior de astronauți, „ The 8-Balls ”, așa cum este o tradiție datând din „ The Mercury Seven ” în 1962, care ulterior a oferit „ Next Nine ” cu porecla lor. Ei au primit acest nume, în cea mai mare parte, din cauza uraganului Harvey . Unii dintre astronauți vor zbura în misiunile Artemis pe Lună și ar putea face parte din primul echipaj care zboară pe Marte.

La 9 decembrie 2020, vicepreședintele Mike Pence a anunțat primul grup de 18 astronauți (9 bărbați și 9 femei), echipa Artemis , care ar putea fi selectați ca astronauți ai misiunilor timpurii ale programului Artemis:

Operațiuni de suprafață planificate

Interpretarea unui artist a unui astronaut Artemis purtând costumul spațial xEMU și rucsacul de susținere a vieții xPLS în timpul unui EVA pe Lună.

Începând cu februarie 2020, o ședere lunară în timpul unei misiuni Artemis de Faza 1 va fi de aproximativ șapte zile și va avea cinci activități extravehiculare (EVA). Un concept noțional de operații (adică, un plan ipotetic, dar posibil) ar include următoarele: În ziua 1 a șederii, astronauții ating pe Lună, dar nu conduc EVA. În schimb, se pregătesc pentru EVA programat pentru a doua zi în ceea ce se numește „Drumul către EVA”. În ziua a 2-a, astronauții deschid trapa pe sistemul de aterizare umană și se îmbarcă pe EVA 1, care va dura șase ore. Acesta va include colectarea unui eșantion de urgență, desfășurarea activităților de afaceri publice, desfășurarea pachetului de experimente și achiziționarea de eșantioane. Astronauții vor rămâne aproape de locul de aterizare pe acest prim EVA. EVA 2 începe în ziua 3. Astronauții caracterizează și colectează probe din regiuni umbrite permanent. Spre deosebire de EVA anterioară, astronauții vor merge mai departe de locul de aterizare, până la 2 kilometri (1,2 mi) și în sus și în jos pante de 20 °. Ziua 4 nu va include un EVA, dar Ziua 5 va include. EVA 3 poate include activități precum colectarea probelor de pe o pătură de evacuare. Ziua 6 va face ca cei doi astronauți să desfășoare un instrument geotehnic alături de o stație de monitorizare a mediului pentru utilizarea in situ a resurselor (ISRU) . Ziua 7 va avea ultimul și cel mai scurt EVA; acest EVA va dura doar o oră, mai degrabă decât cele șase ore ale celorlalți, de la ieșire până la intrare și cuprinde în mare parte pregătiri pentru decolarea lunară, inclusiv hardware-ul de eliminare. Odată ce EVA finală este încheiată, astronauții vor reveni în sistemul de aterizare umană, iar vehiculul va lansa de la suprafață și se va alătura cu Orion / Gateway.

O redare a taberei de bază Artemis

Tabăra de bază Artemis

Tabăra de bază Artemis este baza lunară potențială care a fost propusă a fi stabilită la sfârșitul anilor 2020. Ar consta din trei module principale: Habitatul de suprafață de bază, Platforma de mobilitate habitabilă și Vehiculul Lunar Terrain. Acesta ar sprijini misiuni de până la două luni și ar fi folosit pentru a studia tehnologiile de utilizat pe Marte. Ideea ar fi să construim pe acest site de bază inițial timp de decenii atât prin programe guvernamentale, cât și prin programe comerciale. În prezent, Craterul Shackleton este ținta principală a acestui avanpost datorită varietății sale largi de geografie lunară și gheață de apă. Ar intra sub îndrumările Tratatului privind spațiul cosmic .

Habitat de suprafață fundamental

O redare a habitatului de suprafață fundamental

Se știe puțin despre avanpostul de suprafață, majoritatea informațiilor provenind din studii și manifestări de lansare care includ lansarea acestuia. Ar fi construit comercial și, eventual, lansat comercial în 2028, împreună cu Habitatul mobil . Primul habitat este denumit Habitatul Fundației Artemis, anterior activul de suprafață Artemis. Planurile actuale de lansare arată că aterizarea la suprafață ar fi similară cu HLS. Habitatul sub presiune ar fi trimis la Gateway unde ar fi apoi atașat la o etapă de coborâre lansată separat de un lansator comercial, ar utiliza aceeași etapă de transfer utilizată pentru HLS. Alte modele din 2019 îl văd lansându-se de pe un SLS Block 1B ca o singură unitate și aterizând direct la suprafață. Apoi ar fi conectat la un sistem de putere de suprafață lansat de o misiune CLPS și testat de echipajul Artemis 6. Amplasarea bazei ar fi în regiunea polului sud și cel mai probabil ar fi un site vizitat de misiuni robotizate și echipaje anterioare.

Platforma de mobilitate locuibilă

Platformă de mobilitate habitabilă NASA bazată pe vehiculul de explorare a spațiului Constellation .

Platforma de mobilitate habitabilă ar fi un rover mare sub presiune folosit pentru transportul echipajelor pe distanțe mari. NASA a dezvoltat mai multe roveruri sub presiune, inclusiv Vehiculul de Explorare Spațială construit pentru programul Constelație, care a fost fabricat și testat. În manifestul de zbor din 2020, a fost menționat sub numele de Habitat mobil, sugerând că ar putea îndeplini un rol similar cu autobuzul lunar ILREC . Ar fi gata de utilizare a echipajului la suprafață, dar ar putea fi, de asemenea, controlat autonom de la Gateway sau alte locații. Mark Kirasich, care este directorul interimar al Advanced Exploration Systems al NASA, a declarat că planul actual este de a fi partener cu JAXA și Toyota pentru a dezvolta o cabină închisă pentru a sprijini echipajele timp de până la 14 zile (cunoscut în prezent ca Lunar Cruiser ). „Este foarte important pentru conducerea noastră în acest moment să implicăm JAXA într-un element major de suprafață”, a spus el. „... Japonezii și industria lor auto au un interes foarte puternic pentru lucrurile de tip rover. Așadar, a existat o idee - chiar dacă am făcut multă muncă - să lăsăm japonezii să conducă dezvoltarea unui rover sub presiune. Deci, chiar acum, aceasta este direcția în care ne îndreptăm ". În ceea ce privește SEV, omul de știință lunar principal, Clive Neal, a spus „Sub Constelația NASA a pus la cale un rover sofisticat, este destul de trist dacă nu va ajunge niciodată pe Lună”. dar a mai spus că înțelege diferitele domenii ale Programului Constelații și ale Programului Artemis și accentul pe colaborarea internațională.

Vehicul Lunar Terrain

Vehiculul de bază Lunar Terrain al NASA

În februarie 2020, NASA a lansat două cereri de informații referitoare atât la un rover de suprafață nepresurizat cu echipaj, cât și fără echipaj. LTV ar fi propus de un vehicul CLPS înainte de misiunea Artemis 3. Ar fi folosit pentru transportul echipajelor în jurul sitului de explorare. Ar avea o funcție similară cu cea a Apollo Lunar Rover. În iulie 2020, NASA se va muta pentru a înființa oficial un birou de programe pentru rover la Johnson Space Center din Houston.

VIPERĂ

Rover-ul VIPER al NASA

VIPER (Volatilele Investigare Polar Exploration Rover) este un rover lunar de NASA planificat pentru a fi livrate la suprafața Lunii în noiembrie 2023. Rover va fi însărcinat cu prospectarea resurselor lunare în zonele umbrite permanent în lunar Polul Sud regiune, mai ales prin cartografierea distribuției și a concentrației gheții de apă . Misiunea se bazează pe un concept anterior al NASA, numit Resource Prospector , care a fost anulat în 2018.

Rover-ul VIPER face parte din Programul de descoperire și explorare lunară administrat de Direcția Misiunii Științifice de la sediul NASA și este menit să sprijine programul Artemis cu echipaj. Centrul de cercetare Ames al NASA gestionează proiectul rover. Hardware-ul pentru rover este proiectat de Johnson Space Center , în timp ce instrumentele sunt furnizate de Ames Research Center , Kennedy Space Center și Honeybee Robotics . Începând din martie 2021, costul estimat al misiunii este de 433,5 milioane USD.

Rover-ul VIPER va funcționa într-o regiune a polului sud încă de stabilit. VIPER este planificat să parcurgă câțiva kilometri, colectând date despre diferite tipuri de medii ale solului afectate de lumină și temperatură - cele aflate în întuneric complet, lumină ocazională și în lumina soarelui constantă. Odată ce intră într-o locație umbrită permanent, va funcționa doar cu bateria și nu le va putea reîncărca până nu va conduce într-o zonă luminată de soare. Timpul total de funcționare va fi de aproximativ 100 de zile pe Pământ.

Atât lansatorul, cât și dispozitivul de aterizare care vor fi utilizate vor fi furnizate în mod competitiv prin contractorii de servicii comerciale lunare utile (CLPS), Astrobotic livrând dispozitivul de aterizare Griffin și SpaceX furnizând vehiculul de lansare Falcon Heavy . NASA își propune să aterizeze roverul în noiembrie 2023.

Costume spațiale

costum xEMU pentru activitatea extravehiculară a suprafeței lunare (EVA)
Costum OCSS pentru lansare și reintrare

Programul Artemis va utiliza două tipuri de costum spațial dezvăluit în octombrie 2019: Unitatea de mobilitate extravehiculară de explorare (xEMU) și Sistemul de supraviețuire a echipajului Orion (OCSS).

La 10 august 2021, un birou al inspectorului general de audit a raportat o concluzie că costumele spațiale nu vor fi gata cel mai devreme până în aprilie 2025, probabil amânând misiunea de la sfârșitul 2024 planificat. Ca răspuns la raportul IG, SpaceX a indicat că ar putea oferiți costumele.

NASA a publicat un proiect de cerere de ofertă pentru a procura costume spațiale produse comercial, pentru a îndeplini programul din 2024.

Zboruri Artemis

Capsula Orion din Oceanul Pacific , în urma misiunii Exploration Flight Test-1

Testarea Orionului

O versiune prototip a modulului Orion Crew a fost lansată pe Exploration Flight Test-1 pe 5 decembrie 2014 pe o rachetă Delta IV Heavy , iar sistemul său de control al reacției și alte componente au fost testate în timpul a două orbite medii ale Pământului, care au atins un apogeu de 5.800 km (3.600 mi) și traversarea centurilor de radiații Van Allen înainte de a face o reintrare cu mare energie la 32.000 km / h (20.000 mph).

Testul Ascent Abort-2 din 2 iulie 2019 a testat iterația finală a sistemului de anulare a lansării pe un cazan Orion de 10.000 kg (22.000 lb) la sarcină aerodinamică maximă, utilizând un vehicul de lansare personalizat Minotaur IV construit de Orbital ATK .

Misiuni planificate

Începând cu decembrie 2020, toate misiunile Artemis cu echipaj vor fi lansate pe sistemul de lansare spațială de la complexul de lansare Kennedy Space Center 39B . Planurile actuale prevăd lansarea unor componente hardware de sprijin pe alte vehicule și de pe alte platforme de lansare.

Misiune Plasture Data lansării Echipaj Lansați vehiculul Durată Poartă
Artemis I
Exploration Mission-1 patch.png
Ianuarie 2022 N / A SLS Block 1 Crew ≈25 de zile Orbită lunară fără echipaj și întoarcere
Artemis II Să fie proiectat de echipaj Septembrie 2023 TBA SLS Block 1 Crew ≈10 zile Flyby lunar de 4 persoane
Artemis III Să fie proiectat de echipaj Oficial septembrie 2024, dar probabil să fie întârziată TBA SLS Block 1 Crew ≈30 de zile Orbită lunară de 4 persoane cu aterizare lunară de 2 persoane
Artemis IV Să fie proiectat de echipaj Martie 2026 TBA Echipaj SLS Block 1B ≈30 de zile Orbita lunară de 4 persoane și livrarea modulului Gateway i-HAB

Misiuni propuse

O propunere organizată de William H. Gerstenmaier înainte de reasignarea sa din 10 iulie 2019 a sugerat patru lansări ale vehiculului de lansare SLS Block 1B cu navă spațială Orion echipată și module logistice către Gateway între 2024 și 2028. Artemis IV cu IX echipat va fi lansat anual între 2025 și 2030, testarea utilizării resurselor in situ și a energiei nucleare pe suprafața lunară cu un lander parțial reutilizabil. Artemis al VII-lea va livra în 2028 un echipaj de patru astronauți într-un avanpost lunar de la suprafață cunoscut sub numele de Fundația Habitat împreună cu Habitatul Mobil. Fundația Habitat va fi lansată spate-n spate cu Habitatul Mobil de către un lansator nedeterminat foarte greu și va fi utilizată pentru misiuni extinse de suprafață lunară cu echipaj. Înainte de fiecare misiune Artemis cu echipaj, diferite încărcături utile către Gateway , cum ar fi depozitele de alimentare cu combustibil și elementele consumabile ale aterizatorului lunar, ar fi desfășurate de vehicule comerciale de lansare. Cel mai actualizat manifest include pur și simplu misiuni sugerate în cronologiile NASA care nu au fost proiectate sau finanțate din Artemis IV-IX.

Misiune Data lansării Echipaj Lansați vehiculul Durată
Artemis V 2026 TBA Echipaj SLS Block 1B ≈30 de zile
Artemis VI 2027 TBA Echipaj SLS Block 1B ≈30 de zile
Artemis VII 2028 TBA Echipaj SLS Block 1B ≈30 de zile
Artemis VIII 2029 TBA SLS Block 2 Crew ≈60 de zile
Artemis IX 2030 TBA SLS Block 2 Crew ≈60 de zile
Artemis X 2031 TBA SLS Block 2 Crew ≈60 de zile
Artemis XI 2032 TBA SLS Block 2 Crew ≈60 de zile
Si asa mai departe...

Misiuni de sprijin

Misiunile de sprijin Artemis sunt misiuni robotice parcurse atât prin programul CLPS , cât și prin programul Gateway . (toate datele viitoare NET)
Data Obiectivul misiunii Numele misiunii Lansați vehiculul Rezultat
19 martie 2022 Misiunea NRHO Pathfinder CAPSTONE CAPSTONE Electron Planificat
Q1 2022 Prima lansare a aterizatorului lunar Nova-C de către Mașinile intuitive IM-1 Șoimul 9 Planificat
Q1 2022 Prima lansare a landerului lunar Peregrine de către Astrobotic Misiunea Peregrine One Centaur Vulcan Planificat
Q4 2022 Demonstrație tehnică ISRU care transformă gheața lunară în H2O folosind Mașini intuitive Nova-C PRIME-1 Șoimul 9 Planificat
Noiembrie 2023 Instrumente pentru cartografierea temperaturii suprafeței lunare, a radiației și a hidrogenului livrate de Masten Space Systems prin intermediul landerului XL-1 . Masten Mission One Șoimul 9 Planificat
Noiembrie 2023 Livrarea roverului VIPER al NASA pe landerul lunar Griffin pe suprafața lunară de către Astrobotic Technology VIPERĂ Falcon Heavy Planificat
2023 Demo 1 pentru celule de combustibil livrate la suprafață prin CLPS lander Misiunea de sprijin Artemis Vehicul comercial de lansare Planificat
2023 Livrarea Starship HLS pentru misiunea de debarcare HLS Demo fără echipaj Demonstrație Artemis HLS Navă stelară Planificat
2024 Livrarea vehiculului Lunar Terrain înainte de Artemis III Misiunea de sprijin Artemis Vehicul comercial de lansare Planificat
Octombrie 2024 Livrarea Starship HLS pentru Artemis III Artemis HLS 1 Navă stelară Planificat
Noiembrie 2024 Lansarea elementului de putere și propulsie (PPE) și a Avansului logistic și logistic (HALO) ca ansamblu integrat. Primele două module Lunar Gateway. Misiunea de sprijin Artemis Falcon Heavy Planificat
2024 Subsistemele ISRU, regulit lunar la O2, efectuate de echipaj la suprafață Misiunea de sprijin Artemis Vehicul comercial de lansare Planificat
2025 (Propus) Misiunea (misiunile) de sprijin pentru aterizarea lunii pentru Artemis IV Misiunea de sprijin Artemis Vehicul comercial de lansare Propus
2025 Demo 2 privind celulele de combustibil Misiunea de sprijin Artemis Vehicul comercial de lansare Planificat
2026 (Propus) Misiunea (misiunile) de sprijin pentru aterizarea lunii pentru Artemis V Misiunea de sprijin Artemis Vehicul comercial de lansare Propus
2027 Livrarea modulului de alimentare cu combustibil ESPRIT (ERM) Misiunea de sprijin Artemis Vehicul comercial de lansare Planificat
2027 (Propus) Misiunea (misiunile) de sprijin pentru aterizarea lunii pentru Artemis VI Misiunea de sprijin Artemis Vehicul comercial de lansare Propus
2027 Sisteme de gestionare a fluidelor crio Misiunea de sprijin Artemis Vehicul comercial de lansare Planificat
2027 Misiunea demonstrativă a echipajului de suprafață Misiunea de sprijin Artemis Vehicul comercial de lansare Planificat
2028 (Propus) livrarea unui modul stație Gateway Misiunea de sprijin Artemis Vehicul comercial de lansare Propus
2028 (Propus) Misiunea (misiunile) de sprijin pentru aterizarea lunii pentru Artemis VII Misiunea de sprijin Artemis Vehicul comercial de lansare Propus
2028 (Propus) livrarea Habitatului Fundației către polul sud lunar Misiunea de sprijin Artemis Blocarea sistemului de lansare spațială 1B / 2 Propus
2028 (Propus) livrarea cabinei închise JAXA către polul sud lunar Misiunea de sprijin Artemis Blocarea sistemului de lansare spațială 1B / 2 Propus
2029 (Propus) Misiunea (misiunile) de sprijin pentru aterizarea lunii pentru Artemis VIII Misiunea de sprijin Artemis Vehicul comercial de lansare Propus
2030 (Propus) Misiunea (misiunile) de sprijin pentru aterizarea lunii pentru Artemis IX Misiunea de sprijin Artemis Vehicul comercial de lansare Propus

Critică

Programul Artemis a primit critici de la mai mulți profesioniști în spațiu.

Mark Whittington, care este colaborator la The Hill și autor al mai multor studii de explorare spațială, a declarat într-un articol că „proiectul orbitei lunare nu ne ajută să revenim la Lună”.

Inginerul, autorul și fondatorul Societății Marte , Robert Zubrin , și-a exprimat dezgustul față de Gateway, care face parte din programul Artemis începând cu 2020. El a prezentat o abordare alternativă la o aterizare lunară cu echipaj din 2024 numită „ Moon Direct ”, un succesor al său a propus Mars Direct . Viziunea sa elimină SLS și Orion, înlocuindu-le cu vehiculele de lansare SpaceX și SpaceX Dragon 2 . De asemenea, propune utilizarea unui feribot / aterizator greu care ar fi realimentat pe suprafața lunară prin utilizarea resurselor in situ și transferul echipajului de la LEO la suprafața lunară. Conceptul are o asemănare puternică cu propunerea NASA de sistem de transport spațial din anii 1970.

Fostul astronaut Apollo 11 Buzz Aldrin nu este de acord cu obiectivele și prioritățile actuale ale NASA, inclusiv cu planurile lor pentru un avanpost lunar. De asemenea, el a pus sub semnul întrebării avantajul ideii de a „trimite un echipaj într-un punct intermediar din spațiu, a ridica un lander acolo și a coborî”. Cu toate acestea, Aldrin și-a exprimat sprijinul pentru conceptul Moon Direct al lui Robert Zubrin, care implică aterizatori lunari care călătoresc de pe orbita Pământului către suprafața lunară și înapoi.

Legea de autorizare a casei din 2020

Conducerea Comitetului științific al Casei a introdus un proiect de lege bipartisan de autorizare NASA pe 24 ianuarie 2020 care ar modifica semnificativ planurile actuale ale NASA de a readuce oamenii pe Lună și, mai degrabă, s-ar concentra pe o misiune orbitală pe Marte în 2033. Proiectul de lege HR 5666 ar schimba aterizarea lunară datează din 2024 până în 2028 și pune programul ca întreg sub un plan mai mare de explorare spațială. Proiectul de lege a rămas blocat în Comisia pentru știință, spațiu și tehnologie a Camerei și nu au existat voturi ale comisiei sau alte acțiuni pentru restul mandatului congresului . Modificările majore propuse au inclus:

  • Crearea unui nou birou de program Moon to Mars cu scopul de a ateriza oamenii pe Marte „într-o manieră durabilă cât mai curând posibil”
  • O dată țintă în 2028 pentru o aterizare lunară pentru a permite tehnologiei să se maturizeze
  • Un NASA a dezvoltat un sistem de aterizare umană (HLS), ceva de-a lungul liniei Advanced Exploration Lander sau a proiectului Altair de consumat
  • Un sistem integrat Orion / HLS care se lansează pe un singur bloc spațial de lansare spațială 1B , similar cu combinația Saturn / Apollo folosind eventual designul Boeing HLS
  • Cerința unui zbor de testare fără echipaj și unul cu echipaj al HLS înainte de a se încerca o aterizare lunară, lucru care nu este necesar în prezent
  • Odată operațional, sistemul va efectua două aterizări lunare pe an, mai degrabă decât unul
  • Nici o bază nu ar fi instalată mai degrabă pe suprafața lunară, misiunile ar urma abordarea „steagului și pașilor” Apollo
  • Dezvoltarea Gateway - ului ca un program separat pentru a testa tehnologiile de transport pe Marte și nu este necesar pentru operațiunile lunare
  • Tehnologiile ISRU ar fi gestionate în cadrul unui program separat de campania Lunii pe Marte și nu ar fi necesare pentru niciuna dintre misiuni
  • Finanțarea Stației Spațiale Internaționale va fi extinsă până în 2030

Multe dintre aceste schimbări, cum ar fi zborurile de testare HLS fără echipaj și dezvoltarea Gateway, care nu mai este esențială pentru Artemis, au fost implementate în cronologia actuală.

Galerie

Vezi si

Note

Referințe

Surse

linkuri externe